FR2802634A1 - Determination of the mass of an person on a vehicle's seat by moving the seat up and down while measuring intensity in the motor then calculating the estimated mass - Google Patents
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Abstract
Description
<U>Procédé et dispositif pour mesurer masse supportée par</U> <U>un siège de véhicule</U>. La présente invention est relative aux procédés et aux dispositifs pour mesurer la masse supportée par un siège de véhicule. <U> Method and device for measuring mass supported by </ U> <U> a vehicle seat </ U>. The present invention relates to methods and devices for measuring the mass supported by a vehicle seat.
Dans les procédés connus ce type, la masse supportée par le siège, c'est-à-dire généralement le poids d'un utilisateur assis sur ce siège, mesurée - soit au moyen d'une nappe de capteurs de pression intégrée dans l'assise du siège, - soit au moyen de jauges contrainte qui sont interposées entre l'assise du siège et le plancher du véhicule. In known methods this type, the mass supported by the seat, that is to say generally the weight of a user sitting on this seat, measured - either by means of a sheet of pressure sensors integrated into the seat. Seat cushion, - either by means of strain gauges which are interposed between the seat cushion and the floor of the vehicle.
L'utilisation d'une nappe capteurs de pression intégrée dans l'assise du siège presente les inconvénients suivants - la nappe de capteurs est un composant supplémentaire qui augmente notablement le prix de revient du siège, et ce d'autant plus que forme de la nappe doit être adaptée spécifiquement à chaque siège, - la fraction du poids l'utilisateur qui est supportée par le dossier n'est prise en compte, - cette méthode de mesure est sensible à l'hygrométrie, - et 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 (moulage in situ). The use of a pressure sensor web integrated in the seat cushion has the following drawbacks: the sensor web is an additional component which significantly increases the cost price of the seat, and all the more so as the shape of the seat. sheet must be adapted specifically to each seat, - the fraction of the weight the user who is supported by the file is taken into account, - this measurement method is sensitive to humidity, - and the tablecloth implantation of sensors in the seat cushion is incompatible with certain processes for the manufacture of the seat, especially the manufacturing processes where the seat foam is molded directly inside the seat cover (in situ molding) .
Par ailleurs, l'utilisation de jauges de contrainte interposées entre l'assise et le plancher du véhicule présente les inconvénients suivants - les jauges de contrainte sont des composants supplémentaires qui augmentent le prix de revient de siège, - les jauges de contrainte ont un encombrement non negligeable et impliquent des exigences particulières quant à leur implantation, de sorte qu'il n'est pas possible installer sur tous les véhicules, - les jauges de contrainte doivent être tres resistantes, dans la mesure où elles assurent la fixation siège sur le plancher du véhicule, de sorte qu'il necessaire d'utiliser des jauges de contrainte particulièrement coûteuses. Furthermore, the use of strain gauges interposed between the seat and the floor of the vehicle has the following drawbacks - the strain gauges are additional components that increase the cost of seat, - the strain gauges have a footprint not negligible and imply special requirements for their installation, so that it is not possible to install on all vehicles, - the strain gauges must be very resistant, insofar as they ensure the fixing seat on the floor of the vehicle, so that it is necessary to use particularly expensive strain gages.
La présente invention a notamment pour but pallier ces inconvénients. The present invention is intended to overcome these disadvantages.
A cet effet, l'invention propose un procédé pour mesurer une masse supportée par un siège de véhicule pourvu d'un dispositif de rehausse commandé par au moins un moteur électrique et adapté pour relever abaisser le siège, ce procédé étant caractérisé en ce qu' comporte les étapes suivantes (a)faire effectuer au siège un mouvement prédéterminé au moyen du dispositif de rehausse, (b)pendant ce mouvement prédéterminé, effectuer ensemble de mesures comprenant au moins une mesure d' moins un paramètre électrique relatif à l'alimentation électrique du moteur du dispositif de rehausse, (c)et déterminer une estimation de la masse supportée par le siège en tant que fonction prédéterminee dudit ensemble de mesures. To this end, the invention proposes a method for measuring a mass supported by a vehicle seat provided with a raising device controlled by at least one electric motor and adapted to raise the seat, this method being characterized in that comprises the steps of (a) having the seat perform a predetermined movement by means of the raising device, (b) during this predetermined movement, performing measurements comprising at least one measurement of at least one electrical parameter relating to the power supply. the engine of the raising device, (c) and determining an estimate of the weight supported by the seat as a predetermined function of said set of measurements.
Grâce à ces dispositions, la mesure de la masse supportée par le siège n'implique pas de modification de structure du siège, mais uniquement des modifications généralement minimes et peu coûteuses, portant notamment sur le circuit électrique d'alimentation du moteur du dispositif de rehausse, l'estimation finale de la masse supportée par le siège pouvant être effectuée par exemple dans un calculateur qui serait de toutes façons présent meme s'il n'était pas utile de mesurer la masse supportée le siège (il peut s'agir par exemple du calculateur de bord du véhicule ou d'un calculateur chargé spécifiquement gérer les différents réglages du siège). Thanks to these provisions, the measurement of the mass supported by the seat does not imply any modification of the seat structure, but only generally minimal and inexpensive modifications, in particular relating to the electrical supply circuit of the engine of the raising device. , the final estimate of the weight supported by the seat can be made for example in a computer that would be present anyway even if it was not useful to measure the mass supported seat (it may be for example the vehicle's on-board computer or a computer specifically responsible for managing the various seat adjustments).
Dans des modes de réalisation préférés du procédé selon l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes - ledit paramètre électrique est choisi parmi une intensité électrique d'alimentation du moteur, tension imite en dessous de laquelle le moteur ne parvient pas à entraîner le dispositif de rehausse, une puissance electrique consommée par le moteur et une énergie electrique consommée par le moteur ; - le mouvement prédéterminé imposé siège présente une amplitude inférieure à 1 cm ; - ledit ensemble de mesures comprend mesure paramètre de position, représentatif d'une position du siège en hauteur ; - le mouvement prédéterminé imposé siège comprend au moins un mouvement de montée ; - le mouvement prédéterminé imposé siège comprend un mouvement d'aller-retour qui inclut phase de montée et une phase de descente ; - ledit ensemble de mesures comprend des mesures successives du même paramètre électrique, effectuées respectivement pendant la phase de montée et pendant la phase de descente du siège ; - ledit ensemble de mesures comprend une première mesure d'intensité électrique consommée par moteur pendant la phase de montée, une deuxième mesure intensité électrique consommée par le moteur pendant phase de descente, et une mesure d'un paramètre de position représentatif d'une position du siège hauteur, l'estimation de la masse supportée par le siège étant une fonction prédéterminée de la mesure du paramètre de position et de la différence entre les première et deuxième mesures d'intensité électrique ; - ledit ensemble de mesures comprend une première mesure de tension limite en dessous de laquelle le moteur électrique ne parvient pas à entraîner le dispositif de rehausse pendant la phase de montée, une deuxième mesure de tension limite en dessous de laquelle le moteur électrique ne parvient pas à entraîner le dispositif de rehausse pendant la phase de descente, et une mesure d'un paramètre position représentatif d'une position du siège en hauteur, l'estimation de la masse supportée par le siège étant une fonction prédéterminée de la mesure du paramètre position et de la différence entre les première et deuxième mesures de tension limite ; - le mouvement prédéterminé imposé au siège présente une amplitude inférieure à 1 mm ; - au cours de l'étape (c), l'estimation de la masse supportée par le siège consiste à affecter cette masse à une classe particulière parmi un nombre entier n de classes de masse, n étant un nombre entier au moins égal à Par ailleurs, l'invention a également pour objet un dispositif pour mesurer une masse supportée par un siège de véhicule, ce dispositif comportant le siège associé à un système de mesure, caractérisé en ce que le siège comporte un dispositif rehausse entraîné par au moins un moteur électrique adapté pour relever et abaisser le siège, en ce que le dispositif comporte en outre un dispositi électronique de commande qui commande le fonctionnement moteur, ce dispositif électronique de commande étant adapte pour . In preferred embodiments of the method according to the invention, one or more of the following provisions may also be used: said electrical parameter is chosen from an electrical power supply of the motor, voltage mimics below which the motor fails to drive the raising device, an electrical power consumed by the engine and electrical energy consumed by the engine; the predetermined imposed seat movement has an amplitude of less than 1 cm; said set of measurements comprises position parameter measurement, representative of a seat height position; the predetermined imposed seat movement comprises at least one climbing movement; the predetermined imposed seat movement comprises a round-trip movement which includes a climb phase and a descent phase; said set of measurements comprises successive measurements of the same electrical parameter, made respectively during the rise phase and during the descent phase of the seat; said set of measurements comprises a first measurement of electrical intensity consumed by the motor during the rising phase, a second measurement of the electrical intensity consumed by the motor during the descent phase, and a measurement of a position parameter representative of a position. height seat, the estimate of the weight supported by the seat being a predetermined function of the measurement of the position parameter and the difference between the first and second electrical intensity measurements; said set of measurements comprises a first limit voltage measurement below which the electric motor fails to drive the raising device during the rising phase, a second limit voltage measurement below which the electric motor fails. to drive the raising device during the descent phase, and a measurement of a position parameter representative of a seat position in height, the estimate of the weight supported by the seat being a predetermined function of the position parameter measurement and the difference between the first and second limit voltage measurements; the predetermined movement imposed on the seat has an amplitude of less than 1 mm; during step (c), the estimate of the mass supported by the seat consists in assigning this mass to a particular class among an integer n of mass classes, n being an integer at least equal to Moreover, the invention also relates to a device for measuring a mass supported by a vehicle seat, this device comprising the seat associated with a measuring system, characterized in that the seat comprises a raised device driven by at least one motor adapted to raise and lower the seat, in that the device further comprises an electronic control device which controls the motor operation, the electronic control device being adapted for.
(a) faire effectuer au siège un mouvement prédéterminé au moyen du dispositif de rehausse, (b) pendant ce mouvement prédéterminé, acquérir ensemble de mesures comprenant au moins une mesure d'au moins un paramètre électrique relatif à l'alimentation electrique du moteur du dispositif de rehausse, (c) et déterminer une estimation de la masse supportée par le siège en tant que fonction prédéterminée dudit ensemble de mesures. (a) having the seat perform a predetermined movement by means of the raising device, (b) during this predetermined movement, acquiring together measurements comprising at least one measurement of at least one electrical parameter relating to the electrical power supply of the motor of the raising device, (c) and determining an estimate of the weight supported by the seat as a predetermined function of said set of measurements.
D'autres caractéristiques et avantages de 'invention apparaîtront au cours de la description suivante d'une de ses formes de réalisation, donnée à ti exemple non limitatif, en regard des dessins joints. Sur les dessins - la figure 1 est une vue schématique d'un siege véhicule auquel peut s'appliquer l'invention, - et la figure 2 est un schéma bloc d'un dispositif selon une forme de réalisation de l'invention, adapté pour mesurer la masse supportée par le siège de figure 1. Other features and advantages of the invention will become apparent from the following description of one of its embodiments, given in a non-limiting example, with reference to the accompanying drawings. In the drawings - Figure 1 is a schematic view of a vehicle seat to which the invention can be applied, - and Figure 2 is a block diagram of a device according to one embodiment of the invention, adapted for measure the mass supported by the seat of Figure 1.
Sur les différentes figures, les mêmes références designent des éléments identiques ou similaires. In the different figures, the same references design identical or similar elements.
La figure 1 représente un siège de véhicule automobile 1 comportant un dossier 2 et une assise 3 destinée à supporter un utilisateur 3a ou une autre charge, de masse M. FIG. 1 shows a motor vehicle seat 1 comprising a backrest 2 and a seat 3 intended to support a user 3a or another load, of mass M.
L'assise est elle-même supportée sur le plancher véhicule par l'intermédiaire d'un dispositif de rehausse permettant de relever ou d'abaisser l'assise. The seat is itself supported on the vehicle floor by means of a raising device for raising or lowering the seat.
dispositif de rehausse est entraîné par un moteur electrique qui est commandé par un clavier de commande 6 similaire. Un exemple de dispositif de rehausse commande par un moteur électrique est donné notamment dans document FR-A-2 734 522. raising device is driven by an electric motor which is controlled by a similar control keyboard 6. An example of enhancement device controlled by an electric motor is given in particular in FR-A-2 734 522.
Comme représenté sur la figure 2, le clavier commande 6 est relié à une unité centrale électronique telle qu'un microprocesseur ou similaire associé à une mémoire intégrée ou non, constituant par exemple un calculateur bord du véhicule ou un calculateur qui commande differents réglages électriques siège 1. As shown in FIG. 2, the control keypad 6 is connected to an electronic central unit such as a microprocessor or the like associated with a built-in memory or not, constituting for example a calculator on board the vehicle or a computer that controls various electrical adjustments. 1.
L'unité centrale 7 est elle-meme reliée à un circuit électronique d'alimentation qui contrôle l'alimentation électrique du moteur 9 entraînement du dispositif rehausse 5, lequel dispositif de rehausse peut comporter au moins un ressort de compensation 10 qui sollicite siège dans le sens de la montee. The central unit 7 is itself connected to an electronic supply circuit which controls the power supply of the drive motor 9 of the raising device 5, which raising device may comprise at least one compensation spring 10 which solicits seat in the sense of climbing.
ailleurs, l'unité centrale est également relié à un capteur de position 11 qui mesure un paramètre de position représentatif de la hauteur du siège (ce paramètre de position peut être constitué notamment par le nombre de tours effectués par le moteur à partir d'une position de référence, dans un sens dans l'autre). Eventuellement, le capteur de position question peut être une partie du circuit d'alimentation 8, ou être remplacé par une consigne de position envoyée au circuit 8 par l'unité centrale 7 et mémorisée dans cette unité centrale. elsewhere, the central unit is also connected to a position sensor 11 which measures a position parameter representative of the height of the seat (this position parameter can be constituted in particular by the number of revolutions made by the engine from a reference position, in one direction in the other). Optionally, the position sensor question may be part of the supply circuit 8, or be replaced by a position setpoint sent to the circuit 8 by the central unit 7 and stored in this CPU.
Enfin, l'unité centrale 7 est également reliée à un sac de sécurité gonflable 12 ("airbag") doté d'un circuit électronique interne (non représenté) qui permet de configurer le fonctionnement de ce sac de gonflable de façon différente suivant la masse M supportée par le siège et qui permet le cas échéant de désactiver le sac gonflable si cette masse est nulle. Finally, the central unit 7 is also connected to an airbag 12 ("airbag") equipped with an internal electronic circuit (not shown) which makes it possible to configure the operation of this inflatable bag differently according to the mass M supported by the seat and which allows if necessary to disable the air bag if the mass is zero.
A cet effet, l'unité centrale détermine une estimation de la masse M supportée par le siège, en commandant un mouvement prédéterminé d'aller-retour du dispositif de rehausse 5, comprenant une phase de montée suivie par une phase de descente, avec amplitude de mouvement généralement inférieure à lcm, avantageusement inférieure à 5 mm et par exemple de l'ordre de 3mm. For this purpose, the central unit determines an estimate of the mass M supported by the seat, by controlling a predetermined return movement of the raising device 5, comprising a rising phase followed by a descent phase, with amplitude. movement generally less than 1 cm, preferably less than 5 mm and for example of the order of 3mm.
Au cours de ce mouvement, le circuit électronique de contrôle 8 mesure l'intensité électrique consommée par le moteur 9 à la montée et à la descente du siège, donne cette information à l'unité centrale 7, qui dispose ainsi de deux valeur d'intensité électrique il, i2 consommées respectivement lors de la phase de montée et lors de la phase de descente. De plus, l'unité centrale fait également une acquisition du paramètre de position mesuré par le capteur 11, par exemple au début du mouvement d'aller-retour. During this movement, the electronic control circuit 8 measures the electrical intensity consumed by the engine 9 at the raising and lowering of the seat, gives this information to the central unit 7, which thus has two values of electrical intensity il, i2 consumed respectively during the rise phase and during the descent phase. In addition, the central unit also makes an acquisition of the position parameter measured by the sensor 11, for example at the beginning of the round-trip movement.
L'unité centrale 7 calcule ensuite une estimation de la masse M supportée par le siège, par exemple tant fonction prédéterminée M = f(i1-i2, z) de la différence entre les deux mesures d'intensité et de la mesure de position. The central unit 7 then calculates an estimate of the mass M supported by the seat, for example, the predetermined function M = f (i1-i2, z) of the difference between the two intensity measurements and the position measurement.
on notera que le fait d'effectuer deux mesures il, à la montée et à la descente permet de s'affranchir des effets du ressort de compensation 10. it will be noted that the fact of making two measurements il, on the rise and the descent makes it possible to overcome the effects of the compensation spring 10.
La fonction prédéterminée utilisée pour estimer la masse M supportée par le siège est fixée une fois pour toutes, de façon expérimentale, pour chaque type siège . Cette fonction peut être mémorisée dans l'unité centrale 7 comme une formule mathématique ou un abaque. Avantageusement, l'estimation de la masse supportée par le siège peut simplement consister à déterminer une classe de masse à laquelle appartient la masse M supportée par le siège, parmi un nombre n au moins égal à 2 de classes de masse. The predetermined function used to estimate the mass M supported by the seat is fixed once and for all, experimentally, for each seat type. This function can be stored in the central unit 7 as a mathematical formula or an abacus. Advantageously, the estimate of the mass supported by the seat can simply consist in determining a mass class to which belongs the mass M supported by the seat, among a number n at least equal to 2 mass classes.
Eventuellement, au lieu d'utiliser deux mesures de l'intensité électrique i consommée par le moteur 9 respectivement lors des phases de montée et descente du siège, on pourrait utiliser des mesures de la tension limite u à partir de laquelle le moteur électrique 9 parvient à entraîner le dispositif de rehausse 5, respectivement lors des phases de montée et de descente de l'assise 2, auquel cas l'estimation de la masse M supportée par le siège serait donnée par une fonction prédéterminée M = g (ul-u2, z). Optionally, instead of using two measurements of the electric intensity i consumed by the motor 9 respectively during the phases of raising and lowering of the seat, it would be possible to use measurements of the limit voltage u from which the electric motor 9 reaches to drive the raising device 5, respectively during the rising and falling phases of the seat 2, in which case the estimate of the mass M supported by the seat would be given by a predetermined function M = g (ul-u2, z).
Les tensions u1 et u2 sont mesurées par exemple en appliquant une tension linéairement croissante au moteur 9, jusqu'à ce qu'il commence à tourner. L'application de cette rampe de tension peut être réalisée par un regulateur de tension, intégré ou non au circuit d'alimentation 8. The voltages u1 and u2 are measured for example by applying a linearly increasing voltage to the motor 9, until it begins to rotate. The application of this voltage ramp can be performed by a voltage regulator, integrated or not into the supply circuit 8.
Dans ce cas, l'amplitude du mouvement d'aller- retour imposé au siège peut être quasiment imperceptible pour l'utilisateur, cette amplitude pouvant etre par exemple inférieure à 1 mm. In this case, the amplitude of the back and forth motion imposed on the seat can be almost imperceptible to the user, this amplitude being for example less than 1 mm.
Bien entendu, d'autres variantes sont egalement possibles, notamment celles dans lesquelles - le mouvement prédéterminé imposé au siège ne consisterait pas en un aller-retour, mais serait orienté dans une seule direction, par exemple vers le haut, auquel cas l'estimation de la masse M pourrait être fonction d'une seule mesure de paramètre électrique au lieu de deux, par exemple l'intensité électrique consommée par le moteur 9 ou la tension limite à partir de laquelle le moteur parvient à entraîner le dispositif de rehausse 5, - le paramètre électrique mesuré, servant à estimer la masse M supportée par le siège serait différent de l'intensité i consommée par le moteur ou de tension limite u à partir de laquelle le moteur parvient à entraîner le dispositif de rehausse, ce paramètre électrique pouvant être constitué par exemple par l'énergie consommée au cours du mouvement prédéterminé imposé au siège ou par une puissance électrique consommée au cours de ce mouvement, par exemple une puissance moyenne ou encore une puissance instantanée mesurée à un ou plusieurs instants prédéterminés au cours de ce mouvement, - l'estimation de la masse M supportée par le siège serait fonction uniquement d'au moins un paramètre électrique et non d'un paramètre de position du siège, ce qui donnerait une estimation de la masse M moins précise dans les cas considérés precédemment, mais eventuellement suffisante, - et l'estimation de la masse serait utilisée pour d'autres applications que la configuration d'un sac de securité gonflable, par exemple le réglage des paramètres amortissement d'un dispositif amortisseur tel que celui mentionné dans le document FR-A-2 761 643.Of course, other variants are also possible, in particular those in which - the predetermined movement imposed on the seat would not consist of a round trip, but would be oriented in a single direction, for example upwards, in which case the estimate the mass M could be a function of a single electrical parameter measurement instead of two, for example the electrical current consumed by the motor 9 or the limit voltage from which the motor manages to drive the raising device 5, the measured electrical parameter used to estimate the mass M supported by the seat would be different from the intensity i consumed by the motor or the limit voltage u from which the motor manages to drive the raising device, this electrical parameter being able to be constituted for example by the energy consumed during the predetermined movement imposed on the seat or by an electrical power c during this movement, for example a mean power or an instantaneous power measured at one or more predetermined moments during this movement, the estimate of the mass M supported by the seat would be dependent solely on at least one electrical parameter and not a seat position parameter, which would give an estimate of the mass M less accurate in the cases considered previously, but possibly sufficient, - and the estimate of the mass would be used for other applications than the configuration of an inflatable safety bag, for example the adjustment of damping parameters of a damping device such as that mentioned in document FR-A-2 761 643.
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