FR2879140A1 - Occupant safety system for motor vehicle, has sensors integrated in headrest and facing opposite to pins, and central unit picking up data relating to positions of sensors and pins to calculate inclination of headrest relative to backrest - Google Patents
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Abstract
Description
SYSTEME COMPRENANT UN ELEMENT DE SIEGE ET UN APPUIE-TETESYSTEM COMPRISING A SEAT ELEMENT AND A HEADREST
La présente invention est relative aux systèmes comprenant un élément de siège et aux appuie-tête pour de tels systèmes. The present invention relates to systems comprising a seat member and headrests for such systems.
Plus particulièrement, l'invention se rapporte principalement à un système comprenant un élément de siège de véhicule automobile comprenant une base et un appuie-tête de siège de véhicule automobile, ledit appuie- tête étant monté de manière rotative par rapport à ladite base de sorte que l'appuie-tête présente une inclinaison variable par rapport à la base. More particularly, the invention relates primarily to a system comprising a motor vehicle seat element comprising a base and a motor vehicle seat headrest, said headrest being rotatably mounted relative to said base so that the headrest has a variable inclination relative to the base.
Le document FR 2 583 361 décrit un exemple d'un élément de siège comportant un appuie-tête rotatif par rapport à un dossier de siège de véhicule automobile. The document FR 2,583,361 describes an example of a seat element comprising a headrest rotating relative to a motor vehicle seat back.
Un tel dispositif apporte toute satisfaction. Le montage rotatif de l'appuie-tête par rapport au dossier peut être utilisé par l'utilisateur pour placer l'appuie-tête dans une position optimale pour sa posture dans le siège. De nos jours, on utilise de plus en plus l'appuie- tête dans des systèmes de sécurité protégeant l'occupant par exemple contre le coup du lapin en cas de choc arrière. L'appuie-tête est souvent mené, soit seul, soit avec une portion du dossier, pour protéger l'occupant. A ce titre, il convient d'optimiser le déplacement de l'appuie-tête par rapport à la tête de l'occupant pour protéger au mieux ce dernier. Such a device is very satisfactory. The rotational mounting of the headrest relative to the backrest can be used by the user to place the headrest in an optimal position for its posture in the seat. Nowadays, the headrest is used more and more in safety systems protecting the occupant for example against whiplash in the event of a rear impact. The head restraint is often conducted, either alone or with a portion of the backrest, to protect the occupant. As such, it is necessary to optimize the movement of the headrest relative to the head of the occupant to better protect the latter.
La présente invention a notamment pour but de perfectionner les éléments de siège existants. The present invention is intended in particular to improve the existing seat elements.
A cet effet, selon l'invention, un système du genre en question est caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de détection adapté pour fournir une information relative à ladite inclinaison. For this purpose, according to the invention, a system of the kind in question is characterized in that it comprises a detection device adapted to provide information relating to said inclination.
Grâce à ces dispositions, on peut obtenir une information relative à l'inclinaison relative de l'appuie- tête par rapport à la base de l'élément de siège, qui peut être utilisée par exemple dans un système de sécurité de l'occupant. With these provisions, information can be obtained relating to the relative inclination of the headrest relative to the base of the seat element, which can be used for example in an occupant safety system.
Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - ledit dispositif de détection comprend au moins un premier capteur disposé dans l'appuie-tête; - ledit premier capteur est fixé de manière solidaire à l'appuie-tête, ledit appuie-tête est monté rotatif par rapport à ladite base de sorte qu'une distance entre ledit premier capteur et ladite base soit variable quand l'inclinaison varie, et ledit premier capteur est adapté pour détecter une information relative à ladite distance entre le premier capteur et ladite base; - ladite base comprend une broche métallique d'appuie-tête, et ledit premier capteur est un capteur capacitif adapté pour détecter une information relative à la distance entre le premier capteur et ladite broche; - ledit appuie-tête présente une inclinaison s'étendant sur une plage d'inclinaison, et - le dispositif de détection comprend en outre un dispositif de correction adapté pour homogénéiser une précision de ladite information sur ladite plage d'inclinaison; ledit dispositif de détection comprend au moins un premier capteur disposé dans l'appuie-tête adapté pour fournir un premier signal relatif à ladite inclinaison, ledit dispositif de correction comprend un deuxième capteur similaire au premier capteur, disposé dans l'appuie-tête de manière à ce qu'une première distance de ladite base audit premier capteur et qu'une deuxième distance de ladite base audit deuxième capteur varient différemment sur la plage d'inclinaison, ledit deuxième capteur étant adapté pour fournir un 35 deuxième signal relatif à ladite inclinaison, :3 ledit dispositif de correction comprenant en outre une unité centrale adaptée pour déterminer ladite information relative à l'inclinaison à partir dudit premier signal et dudit deuxième signal; ladite unité centrale comprend une base de données comprenant des données concernant une correspondance entre lesdits premier et deuxième signaux et ladite inclinaison; - le système comprend une unité de commande 10 adaptée pour commander ledit siège en fonction de ladite opération; l'unité de commande est adaptée pour commander un système de sécurité de l'occupant en fonction de ladite information. In preferred embodiments of the invention, one or more of the following arrangements may also be used: said detection device comprises at least a first sensor disposed in the support head; said first sensor is fixedly secured to the headrest, said headrest is rotatably mounted relative to said base so that a distance between said first sensor and said base is variable when the inclination varies, and said first sensor is adapted to detect information relating to said distance between the first sensor and said base; said base comprises a metal headrest pin, and said first sensor is a capacitive sensor adapted to detect information relating to the distance between the first sensor and said pin; said headrest has an inclination extending over an inclination range, and the detection device further comprises a correction device adapted to homogenize a precision of said information over said inclination range; said detection device comprises at least a first sensor disposed in the headrest adapted to provide a first signal relating to said inclination, said correction device comprises a second sensor similar to the first sensor, disposed in the head restraint so as to a first distance from said base to said first sensor and a second distance from said base to said second sensor varies differently over the tilt range, said second sensor being adapted to provide a second signal relating to said tilt, Said correction device further comprising a central unit adapted to determine said inclination information from said first signal and said second signal; said central unit comprises a database comprising data relating to a correspondence between said first and second signals and said inclination; the system comprises a control unit adapted to control said seat as a function of said operation; the control unit is adapted to control an occupant safety system according to said information.
Selon un autre aspect, l'invention concerne un appuie-tête pour un tel système. In another aspect, the invention relates to a headrest for such a system.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante de deux de ses formes de réalisation, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins joints. Other features and advantages of the invention will become apparent from the following description of two of its embodiments, given by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings.
Sur les dessins: - la figure 1 est une vue de côté partiellement en coupe d'un élément de siège; - la figure 2 est une vue de face de l'élément de siège de la figure 1, - les figures 3a et 3b sont des vues schématiques de côté d'un appuie-tête selon deux positions d'inclinaison pour un premier mode de réalisation, - les figures 4a et 4b sont des vues schématiques de côté d'un appuie-tête selon deux positions d'inclinaison pour un deuxième mode de réalisation, et - la figure 5 est une vue schématique des dispositifs de détection pour le deuxième mode de 35 réalisation. In the drawings: - Figure 1 is a side view partially in section of a seat member; FIG. 2 is a front view of the seat element of FIG. 1; FIGS. 3a and 3b are schematic side views of a headrest according to two inclination positions for a first embodiment. FIGS. 4a and 4b are diagrammatic side views of a headrest according to two inclination positions for a second embodiment, and FIG. 5 is a schematic view of the detection devices for the second embodiment of FIG. 35 realization.
Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. In the different figures, the same references designate identical or similar elements.
Sur les figures 1 et 2, un appuie-tête 1 comprend une structure rigide 2 interne, par exemple en plastique, ou autre, sur laquelle est monté un coussin 3 formé d'une matelassure souple, comme par exemple une mousse de polyuréthane, ou autre. In Figures 1 and 2, a headrest 1 comprises a rigid structure 2 internal, for example plastic or other, on which is mounted a cushion 3 formed of a flexible padding, such as a polyurethane foam, or other.
L'appuie-tête 1 est supporté par deux broches verticales parallèles 4 et 5, elles-mêmes montées coulissantes chacune respectivement dans une douille 6 et 7 qui peut par exemple être solidarisée avec l'ossature tubulaire 8 du dossier 9 du siège du véhicule portant l'appuie-tête formant ainsi une base pour l'appuie-tête. Ainsi, les broches 4 et 5 coulissent le long d'un axe de translation, ici confondu avec l'axe des broches 4, 5. The headrest 1 is supported by two parallel vertical pins 4 and 5, themselves mounted respectively sliding in a bushing 6 and 7 which can for example be secured to the tubular frame 8 of the backrest 9 of the vehicle seat bearing the headrest thus forming a base for the headrest. Thus, the pins 4 and 5 slide along an axis of translation, here coincides with the axis of the pins 4, 5.
Selon l'exemple présenté, l'extrémité supérieure de la broche 4 est coudée et porte un bras 10 orienté vers l'arrière du siège, puis est coudée transversalement, c'est-à-dire selon la largeur du siège, de façon à constituer un bras 11 orienté selon un premier axe de rotation. De même, l'extrémité supérieure de la broche 5 est coudée tout d'abord selon un bras (caché sur la figure 1) orienté vers l'avant du siège, puis transversalement, par exemple en direction de l'autre broche 4 pour former un deuxième bras 12 s'étendant de manière sensiblement parallèle au bras 11 orienté selon un deuxième axe de rotation. Les deux bras 11 et 12 sont ainsi décalés l'un par rapport à l'autre longitudinalement (c'est- à-dire selon la direction longitudinale du siège) d'une certaine distance. D'une manière générale, un axe transverse intersectant les premier et deuxième axes de rotation n'est pas confondu avec l'axe de translation, et lui est par exemple orthogonal. According to the example shown, the upper end of the pin 4 is bent and carries an arm 10 facing the rear of the seat, then is bent transversely, that is to say, according to the width of the seat, so as to constitute an arm 11 oriented along a first axis of rotation. Similarly, the upper end of the pin 5 is bent firstly according to an arm (hidden in Figure 1) facing the front of the seat, then transversely, for example towards the other pin 4 to form a second arm 12 extending substantially parallel to the arm 11 oriented along a second axis of rotation. The two arms 11 and 12 are thus offset relative to one another longitudinally (that is to say in the longitudinal direction of the seat) by a certain distance. In general, a transverse axis intersecting the first and second axes of rotation is not coincident with the translation axis, and is for example orthogonal to it.
La structure rigide 2 de l'appuie-tête est montée 35 pivotante à la fois sur ce premier bras 11 lié à la première broche 4 et ce deuxième bras 12 lié à la deuxième broche 5. The rigid structure 2 of the headrest is pivotally mounted on both this first arm 11 connected to the first pin 4 and the second arm 12 connected to the second pin 5.
On notera par ailleurs qu'il n'est pas nécessaire que les deux broches soient coudées deux fois, mais qu'il suffit que celles-ci soient disposées de manière à ce que leur extrémité supérieure puisse chacune tourner autour d'un axe, ces deux axes étant décalés au moins longitudinalement dans l'appuie-tête. Note also that it is not necessary that the two pins are bent twice, but it is sufficient that they are arranged so that their upper end can each rotate about an axis, these two axes being offset at least longitudinally in the headrest.
Avec un tel montage, le réglage en hauteur de l'appuie-tête peut être obtenu par un déplacement vertical simultané des deux broches 4 et 5. En outre, un réglage en inclinaison de l'appuie-tête par rapport à l'ossature 8 du dossier peut être obtenu par des déplacements verticaux différenciés de ces deux broches, et en particulier par le déplacement vertical d'une seule broche. De tels mouvements peuvent être motorisés en implantant dans le dossier 9, en particulier dans le haut du dossier un module de motorisation 13. With such an assembly, the height adjustment of the headrest can be obtained by a simultaneous vertical movement of the two pins 4 and 5. In addition, a tilt adjustment of the headrest relative to the frame 8 backrest can be obtained by vertical differentiated movements of these two pins, and in particular by the vertical movement of a single pin. Such movements can be motorized by installing in the backrest 9, in particular in the top of the backrest a motorization module 13.
L'appuie-tête qui vient d'être décrit présente l'avantage de permettre à la fois le réglage de la hauteur et l'inclinaison de l'appuie- tête par rapport à une base constituée par le dossier 9 et les broches d'appuie-tête 4, 5. Cependant, il faut noter que l'invention n'est pas limitée à une application dans un tel type d'appuie-tête, mais que tout type d'appuie-tête pouvant être incliné par rapport à une base fixe, pour un réglage du confort de l'occupant, ou dans un système de protection de l'occupant, ou autre, peut être utilisé. The headrest that has just been described has the advantage of allowing both the adjustment of the height and the inclination of the headrest relative to a base formed by the backrest 9 and the pins of the headrest. However, it should be noted that the invention is not limited to an application in such a type of head restraint, but that any type of head restraint that can be inclined with respect to a fixed base, for comfort adjustment of the occupant, or in an occupant protection system, or the like, may be used.
A ce titre, les figures 3a et 3b représentent de manière schématique de côté :L'appuie-tête des figures 1 et 2 entre par exemple une position de repos (figure 3a) et une position inclinée vers l'avant (figure 3b), par exemple suite au déplacement vers le haut de la broche 5 d'appuie- tête. Le véhicule comporte un dispositif de détection qui comporte un capteur 14, intégré dans l'appuie-tête 1, ce dispositif de détection permettant de déterminer l'inclinaison de l'appuie-tête 1 par rapport à la base 9 comme cela sera décrit ci-après. In this respect, FIGS. 3a and 3b show diagrammatically from the side: The headrest of FIGS. 1 and 2 between, for example, a rest position (FIG. 3a) and a forwardly inclined position (FIG. 3b). for example following the upward movement of the spindle 5 headrest. The vehicle comprises a detection device which comprises a sensor 14, integrated in the headrest 1, this detection device for determining the inclination of the headrest 1 relative to the base 9 as will be described herein. -after.
Le capteur 14 est par exemple intégré dans l'appuie-tête 1, en regard de l'une, l'autre, ou les deux broches d'appuie-tête 4, 5, ce qui permet de minimiser l'encombrement, tout en conservant un confort convenable pour l'occupant. The sensor 14 is for example integrated in the headrest 1, opposite one or the other, or the two headrest pins 4, 5, which makes it possible to minimize the bulk, while maintaining adequate comfort for the occupant.
Le capteur 14 est par exemple du type capacitif, et est adapté pour détecter les variations de la permittivité électrique de l'espace environnant, et en particulier de l'espace situé directement en regard du capteur 14. Le capteur capacitif 14 est par exemple réalisé sous la forme d'une fine plaque métallique, formant un condensateur avec la broche métallique 4, 5 d'appuie-tête située en regard. The sensor 14 is for example of the capacitive type, and is adapted to detect the variations of the electrical permittivity of the surrounding space, and in particular of the space directly facing the sensor 14. The capacitive sensor 14 is for example realized in the form of a thin metal plate, forming a capacitor with the metal pin 4, 5 headrest located opposite.
Pendant une première phase, la plaque est placée à un potentiel électrique donné par un générateur électrique 16 puis pendant une deuxième phase, le générateur électrique est coupé de sorte que le condensateur formé par le capteur 14 et la broche 4, 5 en regard se décharge et émet un signal électrique, relevé par une unité centrale 17, représentatif de la permittivité électrique du milieu environnant. En particulier, le signal émis dépend de la distance du capteur à la broche d'appuie-tête en regard. During a first phase, the plate is placed at an electric potential given by an electric generator 16 and then during a second phase, the electric generator is cut off so that the capacitor formed by the sensor 14 and the pin 4, 5 opposite is discharged. and emits an electrical signal, read by a central unit 17, representative of the electrical permittivity of the surrounding medium. In particular, the transmitted signal depends on the distance from the sensor to the opposite headrest pin.
Par distance, on entend ici que l'on mesure sensiblement un écart entre deux points situés sur une normale au plan du capteur 14, un des deux points étant dans le plan du capteur, et l'autre sur la broche d'appuie-tête en regard. By distance, here is meant that it is substantially a difference between two points located on a normal to the plane of the sensor 14, one of the two points being in the plane of the sensor, and the other on the headrest pin opposite.
L'unité centrale comportant des données relatives à la position relative du capteur 14 par rapport à la structure fixe d'appuie-tête, et des données relatives à la position de la broche d'appuie-tête, peut calculer l'inclinaison de l'appuie-tête par rapport à la base en fonction de la distance mesurée. The central unit having data relating to the relative position of the sensor 14 with respect to the fixed head restraint structure, and data relating to the position of the headrest pin, can calculate the inclination of the headrest. headrest relative to the base as a function of the measured distance.
L'unité centrale 17 peut également comporter une base de données 18 comprenant des données représentatives d'une corrélation entre le signal mesuré et une distance réelle signal/broche ou entre le signal mesuré et l'inclinaison d'appuie-tête. Cette base de données 18 peut par exemple avoir été établie avant la mise en service du véhicule lors d'une opération de mise en service au cours de laquelle, pour des inclinaisons données de l'appuie- tête, on a mesuré le signal provenant du capteur 14. The central unit 17 may also include a database 18 comprising data representative of a correlation between the measured signal and a real signal / spindle distance or between the measured signal and the headrest inclination. This database 18 may, for example, have been established before the vehicle is put into service during a commissioning operation in which, for given inclinations of the headrest, the signal coming from the vehicle has been measured. sensor 14.
Selon un deuxième mode de réalisation, représenté sur les figures 4a et 4b qui représentent l'appuie-tête respectivement dans les positions des figures 3a et 3b, on prévoit que le système comporte en outre un dispositif de correction permettant de rendre la détection moins sensible aux variations des conditions extérieures à l'appuie-tête, tel que par exemple la température extérieure, le degré d'hygrométrie, ou autre, de l'intérieur du véhicule. Par exemple, on prévoit un second capteur 15, par exemple du même type que le premier capteur 14. Ce capteur capacitif 15 est par exemple relié à un générateur et à une unité centrale, comme le premier capteur 14. On peut par exemple prévoir que le capteur capacitif 15 est relié au même générateur et à la même unité centrale que le capteur 14, le système étant séquencé pour obtenir de manière alternée un signal de l'un puis de l'autre des capteurs 14 et 15. Le capteur 15 est également disposé dans l'appuie-tête, et est placé de manière à ce qu'un changement de l'inclinaison de l'appuie-tête provoque une variation de la distance du deuxième capteur 15 à la broche d'appuie-tête en regard, cette variation de distance étant différente de la variation de la distance entre le premier capteur 14 et la broche d'appuie-tête en regard du premier capteur. Par exemple, les capteurs 14 et 15 sont disposés de part et d'autre d'un plan comprenant les broches d'appuie-tête 4 et 5. According to a second embodiment, represented in FIGS. 4a and 4b which represent the headrest respectively in the positions of FIGS. 3a and 3b, provision is made for the system to further comprise a correction device enabling the detection to be less sensitive. variations in conditions outside the headrest, such as, for example, the outside temperature, the degree of hygrometry, or other, of the interior of the vehicle. For example, there is provided a second sensor 15, for example of the same type as the first sensor 14. This capacitive sensor 15 is for example connected to a generator and to a central unit, like the first sensor 14. It can for example be provided that the capacitive sensor 15 is connected to the same generator and to the same central unit as the sensor 14, the system being sequenced to alternately obtain a signal from one and then from the other sensors 14 and 15. The sensor 15 is also disposed in the head restraint, and is positioned so that a change in the inclination of the head restraint causes a change in the distance of the second sensor 15 to the next head restraint pin , this distance variation being different from the variation of the distance between the first sensor 14 and the headrest pin facing the first sensor. For example, the sensors 14 and 15 are arranged on either side of a plane comprising the headrest pins 4 and 5.
La détection des signaux en provenance des capteurs 14 et 15, par exemple à une fréquence de 100 kHz, permet d'homogénéiser la détection sur la plage d'inclinaison de l'appuie-tête. Par exemple, la base de données invoquée dans le cadre du premier mode de réalisation comprend des informations reliant la différence entre les signaux en provenance des capteurs 14 et 15 à l'inclinaison de l'appuie-tête. The detection of the signals coming from the sensors 14 and 15, for example at a frequency of 100 kHz, makes it possible to homogenize the detection over the inclination range of the headrest. For example, the database invoked in the context of the first embodiment comprises information connecting the difference between the signals from the sensors 14 and 15 to the inclination of the headrest.
Dans cette configuration, la baisse de la précision de la mesure du premier capteur due à l'augmentation de la distance dans la position de la figure 4b est compensée par l'amélioration de la précision de la mesure du deuxième capteur due à son rapprochement des broches d'appuie- tête. In this configuration, the decrease of the accuracy of the measurement of the first sensor due to the increase of the distance in the position of FIG. 4b is compensated by the improvement of the accuracy of the measurement of the second sensor due to its approximation of the headrest pins.
A noter qu'au cours de l'inclinaison dans le sens des aiguilles d'une montre depuis la position de la figure 4a, le rôle des capteurs 14 et 15 est inchangé. Ainsi, la détection est homogénéisée sur toute la plage d'inclinaison disponible. Note that during the inclination in the direction of clockwise from the position of Figure 4a, the role of the sensors 14 and 15 is unchanged. Thus, the detection is homogenized over the entire range of inclination available.
Selon le premier ou le deuxième mode de réalisation, l'information relative à l'inclinaison de l'appuie-tête peut être transmise à une unité de commande 19 qui peut exploiter cette information, simultanément avec d'autres informations sur la posture de l'occupant du siège, par exemple pour adapter un système de sécurité contre le coup du lapin d'une part à la posture de l'occupant, et d'autre part, à la position et l'orientation de l'appuie-tête. According to the first or second embodiment, the information relating to the inclination of the headrest can be transmitted to a control unit 19 which can exploit this information, simultaneously with other information on the posture of the body. occupying the seat, for example to adapt a safety system against whiplash on the one hand to the posture of the occupant, and on the other hand, the position and orientation of the headrest.
En particulier, l'information relative à l'inclinaison relative de l'appuie-tête par rapport à la base 9 peut être utilisée pour déterminer la position et l'inclinaison dans le référentiel du véhicule de l'appuietête, par exemple si l'on connaît par ailleurs la position relative de la base 9 dans le véhicule, et un modèle géométrique de l'appuie-tête. s In particular, the information relating to the relative inclination of the headrest with respect to the base 9 can be used to determine the position and inclination in the reference frame of the vehicle of the headrest, for example if the we also know the relative position of the base 9 in the vehicle, and a geometric model of the headrest. s
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2004
- 2004-12-13 FR FR0413224A patent/FR2879140B1/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 12 |
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| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 13 |
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| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 14 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 15 |
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| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20200910 |