FR2884775A1 - Detection de position capacitive par rapport a un appui-tete d'un siege de vehicule - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un système de détection de la position de la tête d'un occupant par rapport à un appui-tête d'un siège, comportant au moins une première plaque conductrice (30) d'émission intégrée à l'appui-tête, au moins deux deuxièmes plaques conductrices (31, 32) intégrées à l'appui-tête en étant placées à distance de la première plaque, chacune des deuxièmes plaques formant une deuxième électrode de réception d'un capteur capacitif dont la première électrode est constituée par ladite première plaque, et un circuit (39) comprenant des moyens pour exciter ladite première électrode par un signal périodique symétrique par rapport à un niveau de tension de référence, et pour mesurer une information représentative de la tension présente sur chacune des deuxièmes plaques.
Description
DETECTION DE POSITION CAPACITIVE PAR RAPPORT A UN APPUI-TETE
D'UN SIEGE DE VEHICULE Domaine de l'invention La présente invention concerne les systèmes de détection de position par moyens capacitifs et plus particulièrement la détection de la position de la tête d'un utilisateur d'un siège, notamment de véhicule automobile, par rapport à un appui-tête de ce siège.
Exposé de l'art antérieur Des systèmes de détection de la position de la tête d'un occupant d'un siège de véhicule par rapport à l'appui-tête de ce siège sont connus. De tels systèmes utilisent généralement des capteurs capacitifs et exploitent la perturbation engendrée par la tête de l'utilisateur dans les caractéristiques de permittivité au voisinage de deux plaques conductrices coplanaires (ou dans des plans parallèles) et contenues dans l'appui- tête pour évaluer la position de cette tête. Ces détecteurs détectent soit uniquement la hauteur de la tête par rapport à l'appui-tête (voir, par exemple, le document DE-199 16 804), soit en multipliant le nombre d'électrodes coplanaires, l'éloignement de la tête par rapport à l'appui-tête.
Les figures 1, 2 et 3 se rapportent à l'art antérieur.
La figure 1 représente, de façon très schématique, une vue latérale d'un siège 1 connu de véhicule du type auquel s'applique la présente invention. Il s'agit, par exemple, d'un siège avant de véhicule automobile dont une assise 2 est montée sur le plancher 3 du véhicule, par exemple, par un mécanisme à glissières G. Le siège 1 comporte un dossier 4 sur lequel est monté un appui-tête 5, le dossier étant généralement pivotant par rapport à l'assise 2 autour d'un axe horizontal transversal Yl permettant de régler l'inclinaison du dossier 4. Le siège comporte une armature rigide (non visible en figure 1) recouverte par un garnissage 8. L'appui-tête 5 est relié par des broches verticales 10 à l'armature rigide du dossier.
La figure 2 est une vue schématique et partielle de l'appui-tête 5 du siège de la figure 1.
Dans l'exemple de la figure 2, les broches 10 sont montées coulissantes sur une traverse supérieure 9 de la structure rigide 6 du dossier 8 de la figure 1. De plus, les deux broches 10 présentent chacune, dans l'appuitête, une extrémité en forme de bague 10a de réception d'un axe 14 portant l'appui-tête 5 et monté libre en rotation dans les bagues l0a des broches 10. L'appui-tête est alors susceptible d'effectuer des mouvements de translation verticale (axe Z) permettant un positionnement en hauteur par rapport à la structure rigide du dossier et un mouvement de rotation par rapport à un axe transversal Y2 défini par l'axe 14 pour régler l'inclinaison de l'appui-tête par rapport au dossier. Toutefois, l'invention n'est pas limitée à ces mouvements et s'applique plus généralement quel que soit le type de mouvement apporté à l'appui-tête. Par exemple, l'appui-tête peut coulisser, par rapport à cette structure, verticalement, latéralement, et/ou d'avant en arrière, et peut également pivoter par rapport à cette structure autour d'un axe vertical ou d'un axe transversal.
Les mouvements de l'appui-tête par rapport à la struc- ture rigide du dossier sont manuels ou électriques. Dans l'exemple de la figure 2, un moteur 11 commande le coulissement d'un mécanisme de type vérin dont le corps 13 est lié à la traverse 9 et dont la tige 12 est liée à une plaque 12a portant les broches 10 en dessous de la traverse 9. Le pivotement de l'appui-tête est, par exemple, également électrique en étant commandé par un autre moteur 17 d'entraînement d'une roue dentée 16 montée sur un axe 16a supporté de manière rotative par les broches 10, la roue 16 coopérant avec une couronne dentée 15 portée par l'axe 14.
Pour détecter la position de la tête d'un occupant du siège par rapport à l'appui-tête, que ce soit pour des besoins de réglage automatique de confort ou pour des questions de sécurité d'actionnement de dispositifs de type coussin gonflable (airbag) ou de mécanisme nanti coup du lapin", l'appui-tête du type auquel s'applique la présente invention intègre des plaques conductrices (par exemple, métalliques) pour former des capteurs capacitifs.
La figure 3 représente, de façon très schématique et sous forme de blocs, un exemple de système de détection capa- citif connu. Dans cet exemple, deux plaques métalliques 21 et 22 sont disposées dans l'appui-tête en étant approximativement coplanaires l'une avec l'autre. Les plaques 21 et 22 sont individuellement reliées à un circuit 25 de commande (CTRL).
Fonctionnellement, chaque plaque 21 ou 22 est reliée à un commutateur 26 ou 27 de sélection périodique entre l'application d'une tension continue Vdc sur les plaques métalliques et la mesure MES1, MES2, de leurs tensions respectives. En pratique, il s'agit de mesurer les charges électriques portées par chaque plaque à l'issue d'un intervalle de temps déterminé qui suit la charge de cette plaque par application de la tension Vdc. Chaque plaque 21 ou 22 forme une électrode d'un condensateur avec la masse GND du système, l'introduction d'un objet ou d'un corps (la tête de l'utilisateur) dans le champ électrique modifie la permittivité du milieu et conditionne la capacité de la plaque à retenir les charges. C'est ce qui permet d'évaluer la position de la tête d'un utilisateur par rapport à l'appui-tête intégrant les plaques 21 et 22.
Dans les systèmes connus tel que celui illustré par la figure 3, les électrodes 21 et 22 sont périodiquement alimentées par une tension continue Vdc puis soumises à une mesure des potentiels respectifs qu'elles portent.
Un inconvénient est que cela nécessite une synchronisation complexe au moyen du circuit 25.
Un autre inconvénient des capteurs classiques est qu'ils 10 ont une portée limitée, directement liée à la surface occupée par les électrodes 21 et 22.
Un autre inconvénient est que la mesure est obligatoirement décalée dans le temps en raison du besoin de commuter les électrodes 21 et 22 entre une alimentation par la tension continue et une mesure de la quantité de charges qu'elles portent. Cela nuit à la rapidité du système, ce qui peut être particulièrement dommageable lorsqu'ils s'agit d'exploiter la mesure lors d'un choc du véhicule, par exemple, pour activer un système de sécurité nanti coup du lapin", du type rapprochant rapidement l'appuitête de la tête en cas de choc arrière en fonction, entre autres, de la position en hauteur de la tête par rapport à l'appui-tête et de son éloignement.
Résumé de l'invention La présente invention vise à pallier un ou plusieurs des inconvénients des systèmes connus de détection de la position de la tête d'un utilisateur d'un siège par rapport à un appui- tête. L'invention vise plus particulièrement à proposer un système dans lequel la portée n'est pas exclusivement liée à la surface des capteurs.
L'invention vise également à améliorer la rapidité de la détection de position.
L'invention vise également à proposer une solution de constitution simple notamment pour ce qui concerne les circuits électroniques de détection.
Pour atteindre tout ou partie de ces objets ainsi que d'autres, la présente invention prévoit un système de détection de la position de la tête d'un occupant par rapport à un appui-tête d'un siège, comportant: au moins une première plaque conductrice d'émission intégrée à l'appui-tête; au moins deux deuxièmes plaques conductrices intégrées à l'appui-tête en étant placées à distance de la première plaque, chacune des deuxièmes plaques formant une deuxième électrode de réception d'un capteur capacitif dont la première électrode est constituée par ladite première plaque; et un circuit comprenant des moyens pour exciter ladite première électrode par un signal périodique symétrique par rapport à un niveau de tension de référence, et pour mesurer une information représentative de la tension présente sur chacune des deuxièmes plaques.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, ledit signal périodique est un signal sinusoïdal.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, 20 ledit signal périodique a une fréquence comprise entre 10 kHz et 1 MHz.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, ledit circuit comporte un détecteur de l'amplitude du signal présent sur la deuxième électrode de chaque capteur, synchrone avec le signal d'émission.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, au moins une plaque conductrice additionnelle forme un autre émetteur, de préférence, non coplanaire avec ladite première plaque conductrice.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, chaque émetteur est excité à une fréquence différente.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, ledit circuit comporte des moyens pour multiplexer au moins la réception des signaux issus des différents capteurs.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, le système comporte un microcontrôleur.
La présente invention prévoit également un appui-tête de siège, notamment pour véhicule comprenant un système de 5 détection de position capacitive.
La présente invention prévoit également un siège, notamment pour véhicule, comprenant un tel appui-tête. Brève description des dessins Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles: la figure 1, qui a été décrite précédemment représente une vue latérale schématique d'un siège connu de véhicule du type auquel s'applique préférentiellement la présente invention; la figure 2, qui a été décrite précédemment, est une vue schématique de la structure interne d'un appui-tête du siège de la figure 1; la figure 3, qui a été décrite précédemment, représente de façon très schématique un exemple connu de système capacitif de détection de position; la figure 4 représente, de façon très schématique, un mode de réalisation d'un dispositif de détection selon la 25 présente invention la figure 5 est une vue schématique d'un appui-tête illustrant un premier exemple de disposition d'électrodes de capteurs capacitifs selon un premier mode de réalisation de la présente invention la figure 6 est une vue schématique d'un appui-tête illustrant un deuxième exemple de disposition d'électrodes de capteurs capacitifs selon le premier mode de réalisation de la présente invention la figure 7 est une vue schématique d'un appui-tête 35 illustrant un exemple de disposition d'électrodes de capteurs capacitifs selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention; la figure 8 représente un schéma électrique d'un mode de réalisation d'un circuit de mesure selon l'invention; la figure 9 représente, de façon très schématique et sous forme de blocs, un exemple de circuit de détection selon la présente invention; et la figure 10 représente, de façon très schématique et sous forme de blocs, un système de détection à microcontrôleur selon un mode de réalisation de la présente invention.
Les mêmes éléments ont été désignés par des mêmes références aux différentes figures. Pour des raisons de clarté, seuls les éléments qui sont utiles à la compréhension de l'invention ont été représentés aux figures et seront décrits par la suite. En particulier, l'exploitation des informations représentatives de la distance détectée par le système de l'invention n'a pas été détaillée, l'invention étant compatible avec toute exploitation classique de position d'une tête d'un utilisateur par rapport à un siège.
Description détaillée
Une caractéristique de la présente invention est de prévoir une excitation électrique par un signal périodique d'au moins une première plaque conductrice formant émetteur et de mesurer la tension présente sur au moins une deuxième plaque conductrice formant récepteur. Selon l'invention, on mesure la variation de la capacité des condensateurs respectifs constitués par les couples d'électrodes émetteur-récepteur. Comme dans le cas d'une alimentation continue, cette variation est induite par un changement de permittivité du milieu entre les électrodes suite à la présence plus ou moins importante dans le champ électrique généré de la tête de l'occupant du siège.
De préférence, plusieurs électrodes de réception sont associées à une même électrode d'émission. Le fait de multiplier les plaques réceptrices permet d'affiner la localisation de la tête par rapport à l'appui-tête.
La figure 4 représente, de façon très schématique et par une vue à rapprocher de celle de la figure 3, un mode de réalisation simplifié d'un système de détection selon l'invention. Une première plaque conductrice 30 forme une première électrode émettrice selon l'invention. Cette électrode est encadrée (par exemple, verticalement) de deux autres plaques conductrices 31 et 32 formant des récepteurs. L'électrode 30 est connectée électriquement à un circuit 39 de commande pour être excitée par une tension alternative Vac, par exemple, sinusoïdale. Les plaques 31 et 32 constituant des électrodes de réception sont reliées au circuit 39 qui mesure, par exemple, l'amplitude des tensions sinusoïdales récupérée VR1 et VR2 sur les plaques 31 et 32, respectivement. Cette amplitude est fonction de la permittivité du milieu entre respectivement les électrodes 30 et 31 et les électrodes 30 et 32, et permet donc d'en déduire des informations sur la position d'une tête à proximité de l'appui-tête. Les différentes tensions sont, de préférence, référencées à la masse GND.
Un avantage de l'invention est qu'un même émetteur (plaque 30) peut être partagé par plusieurs récepteurs (plaques 31 et 32). Cela permet de simplifier le circuit électronique de détection lorsque plusieurs capteurs sont prévus dans l'appui-tête.
Un autre avantage de l'invention est que la multipli-25 cation des capteurs permet de localiser plus précisément la tête par rapport à l'appui-tête.
Un autre avantage de la présente invention est que l'absence de besoin de commuter les électrodes des capteurs, entre une excitation continue et une mesure, permet d'obtenir une interprétation quasi en temps réel des résultats.
Dans un mode de réalisation simplifié, le signal Vac est un signal alternatif (par exemple, un signal carré) de fréquence donnée et symétrique (d'amplitude centrée autour de zéro).
Dans un mode de réalisation préféré, on utilise un principe de détection synchrone avec une excitation sinusoïdale. Cela permet de s'affranchir d'éventuelles perturbations radio-fréquences.
Des exemples de montages de mesure seront exposés par la suite en relation avec les figures 8 à 10.
La figure 5 illustre un premier exemple de répartition de capteurs selon un premier mode de réalisation de la présente invention.
Un appui-tête 5 est représenté schématiquement par sa forme externe. Une première plaque conductrice 30 est placée approximativement au centre de l'appui-tête et constitue un émetteur E du système. Quatre plaques conductrices 31, 32, 33 et 34 sont disposées aux quatre coins de l'appuitête et forment respectivement, avec la plaque 30, quatre capacités dont les signaux sont mesurés indépendamment les uns des autres au moyen d'un circuit de commande 39 (CT). Les quatre électrodes 31, 32, 33 et 34 forment, au sens de l'invention, quatre récepteurs R. Chaque plaque est, par exemple, reliée par un fil 30f, 31f, 32f, 33f, 34f soudé à la plaque, au circuit 39. En variante, les plaques conductrices sont souples et les liaisons au circuit 39 sont formées de tronçons de ces plaques souples.
Les plaques 31, 32, 33 et 34 sont, par exemple, coplanaires avec la plaque 30 ou dans des plans parallèles à celle-ci. En variante et selon leurs tailles, certaines plaques sont incurvées et/ou chevauchent partiellement la plaque 30 et/ou se chevauchent. L'important est qu'elles ne soient pas complètement superposées à la plaque 30, faute de quoi la permittivité du diélectrique ne serait pas perturbée par un objet placé devant l'appui-tête.
Pour le positionnement des plaques dans l'appui-tête, on tiendra compte du fait que, plus la distance émetteur- récepteur est faible, plus le capteur est sensible (précis) à faible distance de la tête par rapport à l'appui-tête mais plus la portée est restreinte. A l'inverse, si l'émetteur et le récepteur sont relativement loin l'un de l'autre, on améliore la portée mais on réduit la sensibilité du système. Mettre plusieurs récepteurs à des distances différentes de l'émetteur permet de combiner les avantages des différentes positions.
La figure 6 représente un deuxième exemple de disposition de capteurs selon le premier mode de réalisation de l'invention.
Selon cet exemple, l'émetteur est constitué par une plaque conductrice centrale 30 tandis que deux récepteurs 31' et 32' ont la forme de bandes fermées concentriques entourant l'émetteur 30.
La figure 7 représente un exemple de disposition selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention. Selon ce mode de réalisation, un deuxième émetteur constitué d'une plaque 40 est prévu dans un plan perpendiculaire au plan de l'émetteur 30, les émetteurs 30 et 40 étant individuellement reliés, par exemple, par des fils 30f et 40f au circuit 39. Par exemple, la plaque 40 est approximativement horizontale en partie supérieure de l'appui-tête. L'émetteur 40 partage les mêmes récepteurs R (ici, au nombre de six) 31, 32, 33, 34, 35 et 36, tous approximativement coplanaires (ou dans des plans approximativement parallèles) à l'émetteur 30 et reliés par des fils 31f, 32f, 33f, 34f, 35f et 36f à un élément de mesure du circuit 39. En variante, des récepteurs sont parallèles à l'émetteur 40. On voit ici apparaître un autre avantage de l'invention qui est que les mêmes récepteurs sont susceptibles de partager plusieurs émetteurs, ce qui n'est pas le cas des systèmes à excitation continue.
Pour dissocier les mesures initiées par l'émetteur 30 de celles initiées par l'émetteur 40, on prévoit, par exemple, d'exciter ces émetteurs à des fréquences différentes pour respecter une détection en temps réel. En variante, on effectue un multiplexage temporel des émissions.
La figure 8 représente un mode de réalisation d'un 35 circuit de mesure selon l'invention. Dans cet exemple, l'émetteur 30 est excité par une tension sinusoïdale Vac fournie par un générateur 51. Une électrode d'un des récepteurs (par exemple l'électrode 31) est reliée à une première entrée (par exemple inverseuse) d'un amplificateur opérationnel 52 tandis que l'entrée non inverseuse de cet amplificateur est reliée à la masse. L'ensemble émetteur 30 et récepteur 31 forme un condensateur de capacité Cl. Un élément résistif Rl relie l'électrode 31 à l'entrée de l'amplificateur 52. En pratique, cette résistance R1 sera le plus souvent constituée uniquement de la résistance parasite du fil de liaison 31f de la plaque 31 à l'amplificateur 52. La sortie de l'amplificateur est reliée à son entrée inverseuse par un circuit parallèle d'une résistance R2 avec un condensateur C2.
Si la fréquence notée f d'excitation de l'électrode 30 est comprise entre 1/21tR2C2 et 1/2nRlC1, la réponse du montage est linéaire en fonction de la variation de la capacité Cl dans la mesure où la tension de sortie Vs de l'amplificateur 52 est proportionnelle à -ClVac/C2. On choisira donc de préférence une fréquence permettant de situer la mesure dans cette plage linéaire. Par exemple, la fréquence f est comprise entre 10 kHz et 1 MHz, de préférence, une valeur donnée autour de 100 kHz. Le choix de cette plage de fréquences est lié au besoin de générer un champ électrique susceptible d'être perturbé par le corps humain.
La figure 9 représente, de façon très schématique et sous forme de blocs, un exemple de montage de détection synchrone selon un mode de réalisation préféré de l'invention. On prendra là encore, pour exemple, le récepteur 31. Dans l'exemple de la figure 9, le signal Vac est un signal sinusoïdal fourni par le générateur 51 à l'électrode 30 du capteur dont le signal de sortie (électrode 31) est exploité par un élément de mesure 53 (MES) dont le résultat Vs est envoyé sur une première entrée d'un multiplieur 55. La tension Vac est également fournie, optionnellement par l'intermédiaire d'un circuit déphaseur 56 (DEPHAS), à une deuxième entrée du multiplieur 55. Le signal résultat du multiplieur 55 correspond à une onde sinusoïdale, ayant une fréquence double de la fréquence f du générateur 51, portée par une composante continue proportionnelle à l'amplitude. En soumettant la sortie du multiplieur 55 à un filtre passe-bas 57, on obtient un signal Vout correspondant à une tension continue, proportionnelle à l'amplitude du signal mesuré. Le choix du déphaseur éventuel 56 est fonction du retard apporté par le capteur et le circuit de mesure, par exemple constitué du montage de la figure 5 (capteur Cl-Rl, amplifi- cateur 52 avec contre-réaction R2-C2).
Un avantage d'une détection synchrone est que la mesure est fiable même dans un environnement bruité (par exemple par des émissions radiofréquences). Le seul signal susceptible d'introduire une erreur serait un signal à la même fréquence et en phase avec le signal d'émission. La probabilité d'erreur de détection est donc faible.
Selon un premier mode de réalisation, une même chaîne de mesure telle qu'illustrée par la figure 9 est partagée par plusieurs détecteurs. Dans ce cas, on utilise un multiplexage temporel placé juste après les capteurs (au niveau des électrodes de réception).
Selon un deuxième mode de mise en oeuvre, on utilise autant de circuits de détection que de capteurs. Un avantage de ce deuxième mode de mise en oeuvre est que cela préserve la détection en temps réel de la position de la tête de façon précise.
En variante, l'ensemble du système pourra être commandé par un microcontrôleur gérant les multiplexeurs, l'émission du signal et, par l'intermédiaire d'un convertisseur analogique- numérique, une acquisition des signaux issus des différents récepteurs. L'utilisation d'un microcontrôleur est compatible avec l'exploitation faite des mesures, généralement par des moyens informatiques.
La figure 10 illustre, sous forme de schéma-blocs, un 35 exemple d'architecture d'un système partageant plusieurs émetteurs et plusieurs récepteurs. L'ensemble est commandé par un microcontrôleur 60 (pC) et les différents capteurs d'émission notés El, E2 et E3 sont commandés par un multiplexeur 63 recevant des signaux de sélection s63 du microcontrôleur 60 tandis que les différents récepteurs (notés Rl,...R8) sont exploités par l'intermédiaire d'un multiplexeur 64 recevant des signaux de commande s64 du microcontrôleur 60. Dans l'exemple représenté de 3 émetteurs et 8 récepteurs, un signal s63 sur deux bits et un signal s64 sur trois bits suffisent. Le microcontrôleur 60 fournit un signal d'excitation à la fréquence f à un bloc 61 (SHAPE) de mise en forme fournissant un signal Vac symétrique par rapport à la masse. Ce signal Vac est d'une part envoyé (éventuellement en traversant un élément retardateur 56 représenté en pointillés) sur une entrée du multiplieur 55 et d'autre part en entrée du multiplexeur 63. Le signal de sortie du multiplexeur 64 est exploité par un circuit 53 (par exemple du type de celui de la figure 8) et est si besoin amplifié par ce circuit 53 ou par un élément additionnel non représenté avant d'être fourni (éventuellement après traversée d'un élément d'amplification 65 représenté en pointillés) au multiplieur 55. Le signal de sortie du multiplieur 55 est exploité par un filtre passe bas 57 avant d'être fourni en entrée d'un convertisseur analogique- numérique 601 (ADC) du microcontrôleur 60. Le micro-contrôleur fournit le résultat de la détection par exemple, sur un bus numérique 602.
Bien entendu, la présente invention est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, d'autres mesures des signaux issus des récepteurs pourront être envisagées et on pourra indifféremment exploiter l'amplitude du signal reçu, effectuer un redressement et un filtrage pour une interprétation directe ou tout autre mesure en fonction de la destination des mesures et des éléments les exploitant.
En outre, les dimensions à donner aux plaques conduc-35 trices ainsi que leurs dispositions et orientations sont à la portée de l'homme du métier en fonction de l'application et de la destination des mesures. Les plaques conductrices pourront être en n'importe quel matériau conducteur (métal, semi-conducteur, polymère conducteur, etc.).
Enfin, la mise en oeuvre pratique de l'invention à partir des indications fonctionnelles données ci-dessus est à la portée de l'homme du métier en utilisant des outils en eux-mêmes connus.
Claims (10)
1. Système de détection de la position de la tête d'un occupant par rapport à un appui-tête (5) d'un siège, caractérisé en ce qu'il comporte: au moins une première plaque conductrice (30) d'émission 5 intégrée à l'appui-tête; au moins deux deuxièmes plaques conductrices (31, 32) intégrées à l'appui-tête en étant placées à distance de la première plaque, chacune des deuxièmes plaques formant une deuxième électrode de réception d'un capteur capacitif dont la première électrode est constituée par ladite première plaque; et un circuit (39) comprenant des moyens pour exciter ladite première électrode par un signal périodique symétrique par rapport à un niveau de tension de référence, et pour mesurer une information représentative de la tension présente sur chacune des deuxièmes plaques.
2. Système selon la revendication 1, dans lequel ledit signal périodique est un signal sinusoïdal.
3. Système selon la revendication 1, dans lequel ledit 20 signal périodique a une fréquence comprise entre 10 kHz et 1 MHz.
4. Système selon la revendication 3, dans lequel ledit circuit (39) comporte un détecteur de l'amplitude du signal présent sur la deuxième électrode de chaque capteur, synchrone avec le signal d'émission.
5. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant au moins une plaque conductrice additionnelle (40) formant émetteur, de préférence, non coplanaire avec ladite première plaque conductrice (30).
6. Système selon la revendication 5, dans lequel chaque émetteur est excité à une fréquence différente.
7. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel ledit circuit (39) comporte des moyens (63, 64) pour multiplexer au moins la réception des signaux issus des différents capteurs.
8. Système selon la revendication 7, comprenant un microcontrôleur (60).
9. Appui-tête de siège, notamment pour véhicule, comprenant un système de détection selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.
10. Siège, notamment pour véhicule, comprenant un appui-tête selon la revendication 9.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7642985B2 (en) | 2005-11-17 | 2010-01-05 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Seat for vehicle |
DE102009009741B3 (de) * | 2009-02-19 | 2010-03-04 | Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Hallstadt | Sensoreinrichtung zur Ermittlung der Abweichung einer Kopfstützenposition von einer Sollposition |
DE102008064348B3 (de) * | 2008-12-20 | 2010-04-08 | Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Hallstadt | Verstelleinrichtung für eine Kopfstütze eines Kraftfahrzeugsitzes |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5691693A (en) * | 1995-09-28 | 1997-11-25 | Advanced Safety Concepts, Inc. | Impaired transportation vehicle operator system |
US5844486A (en) * | 1997-01-02 | 1998-12-01 | Advanced Safety Concepts, Inc. | Integral capacitive sensor array |
WO2000050261A2 (fr) * | 1999-02-24 | 2000-08-31 | Advanced Safety Concepts, Inc. | Capteurs capacitifs pour vehicules |
US20010020205A1 (en) * | 2000-03-03 | 2001-09-06 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Process for the capacitive object detection in the case of vehicles |
US6402195B1 (en) * | 1999-04-14 | 2002-06-11 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Device for adjusting a vehicle head support and a method using such a device |
US6794728B1 (en) * | 1999-02-24 | 2004-09-21 | Advanced Safety Concepts, Inc. | Capacitive sensors in vehicular environments |
FR2866846A1 (fr) * | 2004-03-01 | 2005-09-02 | Faurecia Sieges Automobile | Systeme de detection de la position de la tete d'un occupant par rapport a un appuie-tete d'un siege de vehicule automobile, et appuie-tete et siege munis d'un tel systeme de detection |
-
2005
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5691693A (en) * | 1995-09-28 | 1997-11-25 | Advanced Safety Concepts, Inc. | Impaired transportation vehicle operator system |
US5844486A (en) * | 1997-01-02 | 1998-12-01 | Advanced Safety Concepts, Inc. | Integral capacitive sensor array |
WO2000050261A2 (fr) * | 1999-02-24 | 2000-08-31 | Advanced Safety Concepts, Inc. | Capteurs capacitifs pour vehicules |
US6794728B1 (en) * | 1999-02-24 | 2004-09-21 | Advanced Safety Concepts, Inc. | Capacitive sensors in vehicular environments |
US6402195B1 (en) * | 1999-04-14 | 2002-06-11 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Device for adjusting a vehicle head support and a method using such a device |
US20010020205A1 (en) * | 2000-03-03 | 2001-09-06 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Process for the capacitive object detection in the case of vehicles |
FR2866846A1 (fr) * | 2004-03-01 | 2005-09-02 | Faurecia Sieges Automobile | Systeme de detection de la position de la tete d'un occupant par rapport a un appuie-tete d'un siege de vehicule automobile, et appuie-tete et siege munis d'un tel systeme de detection |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7642985B2 (en) | 2005-11-17 | 2010-01-05 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Seat for vehicle |
DE102008064348B3 (de) * | 2008-12-20 | 2010-04-08 | Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Hallstadt | Verstelleinrichtung für eine Kopfstütze eines Kraftfahrzeugsitzes |
EP2199145A2 (fr) | 2008-12-20 | 2010-06-23 | Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Hallstadt | Dispositif de réglage pour un repose-tête de véhicule automobile |
EP2199145A3 (fr) * | 2008-12-20 | 2010-06-30 | Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Hallstadt | Dispositif de réglage pour un repose-tête de véhicule automobile |
US8201883B2 (en) | 2008-12-20 | 2012-06-19 | Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Hallstadt | Adjusting device for a headrest of a motor vehicle seat |
DE102009009741B3 (de) * | 2009-02-19 | 2010-03-04 | Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Hallstadt | Sensoreinrichtung zur Ermittlung der Abweichung einer Kopfstützenposition von einer Sollposition |
WO2010094380A1 (fr) | 2009-02-19 | 2010-08-26 | Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Hallstadt | Dispositif de détection destiné à déterminer l'écart de la position d'un appui-tête par rapport à une position prescrite |
US8674708B2 (en) | 2009-02-19 | 2014-03-18 | Brose Fahrzeugteile GmbH & Co., KG, Hallstadt | Sensor device for determining the deviation of a head support position from a target position |
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Publication number | Publication date |
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